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Final - Interactions plante-microorganisme > Immunité des plantes > Flashcards

Immunité des plantes Flashcards

1
Q

Quelle est une autre façon d’appeler la reconnaissance spécifique chez les plantes?

A

L’interaction gène pour gène

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Q

Exliquez ce qu’est l’interaction gène pour gène.

A
  • Pathogène produit un gène d’avirulence (Av)
  • Plante produit un gène de résistance (R)

La protéine du gène de résistance reconnait l’effecteur du gène d’avirulence.

Réactions de défense de la plante

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3
Q

Qu’est-ce qu’un gène d’avirulence?

A

Chez le pathogène,

le gène d’avirulence produit un effecteur qui est reconnu par la protéine de résistance de la plante

Plante a des réactions de défense

Donc pas de virulence

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4
Q

Vrai ou Faux.

La plante ne développe jamais de maladie par un pathogène possédant le gène d’avirulence.

A

Faux, si elle ne possède pas le gène de résistance, elle développe la maladie.

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5
Q

Quels sont les deux domaines du gène de résistance de la plante qui sont communs à toutes le protéines de résistance?

A

Domaine LRR (Leucine-Rich Repeats)

Domaine NBS (Nucleotide Binding Site)

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6
Q

Que fait le domaine LRR (Leucine-Rich Repeats)?

A

Ce domaine serait lié à la spécificité de l’interaction éliciteur/récepteur

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7
Q

Que fait le domaine NBS (Nucleotide Binding Site)?

A

Correspond à un site de fixation et d’hydrolyse des nucléotides triphosphate ATP et GTP

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8
Q

Quels sont les 6 principaux domaines structuraux chez les gènes de résistance (R) chez les plantes?

A
  • Domaine LRR
  • Domaine Ser/Thr kinase
  • Domaine NBS
  • Domaine LZ
  • Domaine TIR
  • Domaine CC
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9
Q

Que fait le domaine Ser/Thr kinase?

A

Ce domaine serait impliqué dans les réactions de phosphorylation associées à la transduction du signal

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10
Q

Que fait le domaine LZ (Leucine Zipper)

A

Ce domaine est connu pour jouer un rôle dans l’homo ou l’hétérodimérisation des protéines

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11
Q

Que fait le domaine TIR (Toll Interleukin Receptor)?

A

Ce domaine serait impliqué dans la signalisation cellulaire

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12
Q

Que fait le domaine CC (superhélice)?

A

Ce domaine serait important pour l’oligomérisation et la réponse de la protéine

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13
Q

Quels sont les domaines qui varient en fonction des protéines de résistances? (4)

A
  • Domaine Ser/Thr kinase
  • Domaine LZ
  • Domaine TIR
  • Domaine CC
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14
Q

Quelles sont les deux familles générales de protéines de résistance (chez la plante)?

A
  • CNL

- TNL

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15
Q

Quels sont les domaines présents dans la famille CNL?

A

CC

NBS

LRR

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16
Q

Quels sont les domaines présents dans la famille TNL?

A

TIR

NBS

LRR

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17
Q

Donnez un exemple de protéine de résistance de la famille CNL.

A

Protéine Rx

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18
Q

À quoi peut résister la protéine de résistance Rx?

A

Aux virus PVX ou aux virus ayant des protéines de la coque similaires à PVX.

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19
Q

Donnez un exemple de protéine de résistance de la famille TNL.

A

Protéine N

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20
Q

À quoi peut résister la protéine de résistance N?

A

Au TMV (virus de la mosaïque du tabac)

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21
Q

Quels types de pathogènes peuvent avoir des gènes d’avirulence?

A
  • Virus
  • Bactéries
  • Champignons
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22
Q

Quelle est la première protéine de résistance qu’on a découverte? Chez quelle plante l’a-t-on découverte?

A

Protéine N

Chez Nicotiana sylvestris

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23
Q

Avec quelle expérience peut-on découvrir quelle protéine du pathogène est essentielle à l’interaction gène pour gène?

N. sylvestris avec le virus de la mosaïque du tabac.

A
  • On infecte la plante avec une souche (#1)
  • On recombine la souche gène par gène (avoir un gène à la fois de la souche #1)
  • (Ex:) On sait que la protéine replicase est essentielle pour l’interaction gène pour gène.
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24
Q

Quel serait le nom du gène d’avirulence contre le gène de résitance Pto?

A

AvrPto

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25
Q

Comment peut-on déterminer quel gène du pathogène est essentiel pour avoir une incompatibilité entre la plante et le pathogène?

Tomate et Souche pathogène.

A

3 tomates

  • > 1 a le gène Cf9
  • > 1 a le gène Cf9 non fonctionnel
  • > 1 a le gène Cf4

Souche sauvage infecte les plantes: elles sont toutes compatibles

On traite la plante à Avr9 avant l’infection: plante ayant Cf9 fonctionnel est incompatible

On ajoute Avr9 à la souche pathogène: plante ayant Cf9 fonctionnel est incompatible

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26
Q

Quels sont les 3 niveaux de l’interaction plante-pathogène?

A

1: Reconnaissance
2: Transduction des signaux
3: Réponse de défense

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27
Q

Qu’est ce qui est utilisé pour les moyens de reconnaissance chez la plante?

A

Messagers chimiques primaires (éliciteurs)

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28
Q

Comment fait-on la transduction de signaux chez la plante?

A

Production de messagers chimiques secondaires

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29
Q

Nommez des exemples de messagers chimiques secondaires chez la plante.

A

H2O2

Acide salicylique (AS)

Acide Jasmonique (AJ)

C2H4

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30
Q

Qu’est-ce qu’un éliciteur?

A

Molécule produite par l’agent pathogène

ex: PAMPs, DAMPs, MAMPs

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31
Q

Vrai ou Faux.

Pour l’immunité PTI, la plupart des interactions sont indirectes.

A

Vrai

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32
Q

Vrai ou Faux.
Chez Phytophtora sojae, on n’a besoin que des 13 premier acides aminés de la glycoprotéine de 42 KDa (du pathogène) pour induire la défense.

A

Vrai

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33
Q

Quelle est l’importance de la reconnaissance d’une petite partie seulement de la glycoprotéine du pathogène par la plante?

A

Cela diminue grandement les chances que les mutations affectent la reconnaissance du peptide.

(pour induire la défense)

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34
Q

Quelle est la partie reconnue chez la flagelline par la plante?

A

Les 22 premiers acides aminés

nommé flg22

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35
Q

Quels sont les constituants nécessaires à la reconnaisance de la flagelline chez la plante? (3)

A

flg22

FLS2 (protéine de résistance)

BAK1 (co-récepteur de FLS2)

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36
Q

Quels sont les 2 types de relations possible entre la plante et son pathogène?

A

Incompatibilité (plante a un avantage sur le pathogène) et compatibilité (pathogène a un avantage sur la plante)

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37
Q

Quelles sont les 3 situations où la plante a un avantage sur le pathogène? (À quelles étapes la plante peut arrêter l’infection)

A
  1. Spore ne pénètre pas
  2. Arrêt au début de l’infection
  3. Arrêt lorsque le pathogène commence à germer et infecte une 1ere cellule
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38
Q

Quels sont les 2 types d’immunité innée chez la plante?

A
  • Défense constitutive

- Défense induite

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39
Q

Quelles sont les 2 composantes de la défense constitutive des plantes?

A
  • Métabolites préformés (ex : saponines)

- Barrières physiques (ex : trichome et paroi)

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40
Q

Quels sont les 3 types de saponines?

A
  • Glycoalkaloïdes
  • Triterpénoïdes
  • Stéroïdes
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41
Q

Vrai ou faux : les pathogènes vont perturber la partie ‘‘sucre’’ des glycoalkaloïdes pour contre-attaquer.

A

Vrai

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42
Q

Quel est le rôle des trichomes?

A

Empêche les pathogènes d’entrer dans la cellule végétale en produisant des molécules collantes qui agrègent les pathogènes.

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43
Q

Quels sont les 3 mécanismes de défense des plantes?

A
  • Reconnaissance des éliciteurs du type PAMPs
  • Extinction génique (ARNi)
  • Reconnaissance des éliciteurs du type effecteur
44
Q

La reconnaissance des effecteur fait partie de la reconnaissance hautement spécifique ou basale?

A

Spécifique

45
Q

La reconnaissance de l’ARNi fait partie de la reconnaissance hautement spécifique ou basale?

A

Basale

46
Q

À quels 2 moments peut se faire l’extinction génique (reconnaissance de l’ARNi)?

A
  • Post-transcriptionnel en agissant sur l’ARN

- Transcriptionnel en agissant sur le niveau de méthylation (expression du gène)

47
Q

Pour P. syringe, comment appelle-t-on la réponse à la réponse basale de type PTI?

A

Système de sécrétion de type III

48
Q

Que fait le système de sécrétion de type III?

A

Injecte des effecteurs dans les cellules de plantes pour réprimer la réponse basale

49
Q

Vrai ou faux : les PAMPs sont toujours des peptides

A

Faux

50
Q

Vrai ou faux : la reconnaissance spécifique se fait toujours avec des protéines

A

Vrai : interaction gène pour gène

51
Q

Nommer les 3 grands groupes de PAMPs avec quelques exemples pour chaque.

A
  • Oligo/polysaccharides : laminarine, oligofucanes…
  • Peptides et glycoprotéines : flagelline, mégaspermines…
  • Lipides : ergostérols
52
Q

Comment est-ce qu’on peut activer la NADPH oxydase?

A

Par la phosphorylation

53
Q

Quel est le rôle de la NADPh oxydase dans les cellules de plante?

A

Transformer l’oxygène en anion superoxide, puis en H2O2.

54
Q

Où est accumulé le H2O2 dans les cellules de plante?

A

Dans l’apoplasme, où se trouvent les pathogènes.

55
Q

Quels sont les 2 rôles du peroxyde dans les plantes?

A
  • Apoplasme : antimicrobien

- Cytoplasme : messager secondaire

56
Q

Nommer les 3 protéines de protection

A
  • Peroxydases
  • Glutathion peroxydases
  • Glutathion sulfotransférases
57
Q

Différencier le gène de protection, de défense et de résistance.

A
  • Protection : protège la cellule contre la toxicité du peroxyde
  • Défense : mise en place de la réaction de défense
  • Résistance : activation de l’ETI
58
Q

Quel est le rôle des protéines de protection?

A

Modifier le H2O2 pour réduire la concentration au niveau du cytoplasme

59
Q

Vrai ou faux : l’acide salicylique et jasmonique sont des messagers primaires

A

Faux : secondaires

60
Q

Nommer l’acide aminé précurseur de l’acide salicylique

A

La phénylalanine

61
Q

Vrai ou faux : la voie de synthèse de l’acide jasmonique fait partie de la voie de synthèse des phénols

A

Faux : acide salicylique en fait partie

62
Q

Vrai ou faux : l’acétosyringone fait partie de la même voie de synthèse que l’acide salicylique

A

Vrai

63
Q

Quel est le rôle de l’enzyme NAHG?

A

Dégradation de l’acide salicylique, ce qui rend la plante sensible aux infections

64
Q

L’acide salicylique est efficace contre quel type de microorganisme?

A

Biotrophes

65
Q

L’acide jasmonique est efficace contre quel type de microorganisme?

A

Nécrotrophes

66
Q

Nommer la protéine qui équivaut à l’acide jasmonique chez les humains

A

Prostaglandine

67
Q

Quels réactions sur quelles molécules permettent d’avoir de l’acide jasmonique?

A
  • Phospholipides membranaires dégradés par les phospholipases A2 et en libère de l’acide linolénique
  • Action de lipoxygénase (LOX) sur l’acide linolénique et, après plusieurs réactions, formation d’acide jasmonique
68
Q

Qu’est-ce qui compose le 3e niveau de dialogue plantes-pathogènes? (5)

A
  • Réaction hypersensible
  • Renforcement de la paroi cellulaire
  • Accumulation des PRs protéines
  • Peptides antimicrobiens
  • Voies des métabolites secondaires
69
Q

Vrai ou faux : la réaction d’hypersensibilité est une réaction contre les nécrotrophes.

A

Faux : nécroses en réaction contre les biotrophes

70
Q

Qu’est-ce qu’est une réaction d’hypersensibilité de la plante?

A

Mort cellulaire programmée et localisée dans la zone d’infection. Contre les biotrophes qui donne une mort cellulaire programmée.

71
Q

Nommer des molécules (3) qui sont importantes pour renforcer la paroi cellulaire.

A
  • Lignine
  • Subérine
  • Callose
72
Q

La formation de la lignine partage la même voie de biosynthèse que quelles 3 autres molécules?

A
  • Acide salicylique
  • Coumarines
  • Acétosyringone
73
Q

Où se fait la production de la callose?

A

Au niveau des plasmodesmes

74
Q

Comment peut-on vérifier l’impact de la callose sur une infection microbienne?

A

Utilisation du bleu d’aniline qui se lie au glucane de la callose. On traite pour enlever la chlorophylle et on peut observer la cellule aux UVs.

75
Q

Nommer quelques exemples de propriétés des PRs protéines (s’en rappeler de 1 ou 2 c’est assez, choisis dans la liste)

A
  • PR1 Antifongique
  • PR5 antifongique
  • PR9 inhibiteur de protéinase
  • PR9 peroxydase
  • PR14 protéinase
76
Q

Quel est le rôle des PGIP (inhibiteurs d’endo-polygalacturonases) dans le combat des plantes contre les champignons?

A

Empêcher la formation de monomères, donc enrichissement par des oligopectines

77
Q

Que sont les PRP?

A

Pathogenesis related proteins

78
Q

Quelles sont les propriétés physicochimiques des PRP? (2)

A
  • Stable à pH acide et basique

- Très résistantes à l’action des protéases

79
Q

Dans quels environnements s’accumulent les PRP? (2)

A
  • Vacuoles

- Espaces intercellulaires occupés par le pathogène

80
Q

Qu’est-ce que le burst oxydatif?

A

Production massive des espèces activées de l’oxygène.

81
Q

Nommez 3 espèces activées de l’oxygène (EAO)

A
  • Anion superoxyde (O2 -)
  • Radical hydroxyl (OH)
  • Peroxyde d’hydrogène (H2O2)
82
Q

Comment le H2O2 est-il libéré chez la plupart des plantes vs chez le haricot (par exemple).

A
  • La plupart de plantes: tout libéré d’un coup
  • Haricot: libéré en deux phases

(voir graphiques diapo 41)

83
Q

Quelles sont les techniques de quantification du H2O2? (3)

A
  • Luminol
  • DAB (Diaminobenzydine)
  • Fluorescence (confocal)
84
Q

Décrivez la technique de quantification du H2O2 luminol. (réponse longue)

A

Luminomètre

À chaque temps (aux 5 min par ex) on prend un échantillon du témoin et de l’échantillon à tester (alicot cellulaire)

2 injecteurs = luminol et peroxydase.

Réaction: H2O2 + luminol -> luminescence (en présence de la peroxydase)

Luminescnce est quantifiée (avec courbe étalon)

+ il y a de H2O2, + le luminol va être converti en luminescence

85
Q

Décrivez la technique de quantification du H2O2 DAB (diaminobenzydine). (réponse longue)

A

Feuilles de plantes + flg22

Récolte de disques de feuilles (traités) à des temps précis

+ DAB sur le disque

Décoloration à l’EtOH

DAB + peroxydase s’oxyde et donne une feuille de couleur marron/rouge

+ il y a du H2O2, plus le DAB va être oxydé, plus la couleur va être foncée

Normalement qualitatif, mais on est maintenant capable, avec appareils, de donner une valeur quantitative à la coloration des feuilles

86
Q

Décrivez la technique de quantification du H2O2 fluorescence.

A

Microscopie confocale

On peut utiliser la plante entière ou des suspensions cellulaires

(+ cher)

On peut quantifier selon la fluoresccence des échantillons

87
Q

Qu’est-ce que la phytoalexines?

A

Molécules antimicrobiennes dont la synthèse est induite chez les végétaux en réponse à différents facteurs de stress

88
Q

Rôle des phytoalexines? (2)

A

Activité antimicrobienne

Inhibe la germination des spores de certains pathogènes.

89
Q

Vrai ou faux. Les phytoalexine font parties de ce qu’on appelle une résistance systémique acquise.

A

Faux, résistance locale, mais la production de phytoalexine mène à l’activation de la résistance systémique acquise.

90
Q

Qu’est-ce qui vient en premier, la résistance locale ou systémique acquise?

A

Locale

91
Q

Comment mesure-t-on (détecte) la résistance systémique acquise? (méthodologie)

A

infection sur une feuille plus loin de l’infection originale = prélèvement de la feuille temps 0

3 jours d’incubation avec prélèvement à chaque jours

on solubilise les échantillons de feuilles (blender)

Faire dilution limite (CFU/cm2) avec chaque échantillon pour voir l’évolution de l’infection

Comparaison avec un control.

92
Q

Quelles sont les principales protéines impliquées dans la résistance systémique acquise?

A

Acide salicilyque
G3P
Acide pipécolique
Acide azélaique

93
Q

Qu’est-ce que fait l’acide azélaique?

A

Synthèse de G3P

94
Q

Comment est produite l’acide azélaïque?

A

Provient des acides gras dans la membrane de chloroplastes.

95
Q

Comment se propage l’acide azélaïque, l’acide pipecolique et le G3P

A

Les plasmodesmes

96
Q

Vrai ou faux. Les protéines des plasmodesmes ne sont pas importante dans le développement de la résistance systémique puisque l’acide salicylique se propage via l’apoplasme.

A

Faux, Ils sont important car l’acide azélaïque, l’acide pipecolique et le G3P se déplacent via les plasmodesmes.

97
Q

Par où se propage l’acide salicylique?

A

Apoplasme

98
Q

Décrivez la synthèse de l’acide pipécolique

A

lysine se fait transformé par l’enzyme ALD1 puis SARD4.

99
Q

Comment et en quoi se fait transformer l’acide pipécolique?

A

FMO1 transforme en N-hydroxy-pipecolique acid

100
Q

Quel sont les facteurs de transcriptions qui régulent la synthèse de l’acide pipécolique?

A

SARD1

CBPO60g

Se fixe au promoteur de ALD1 et FMO

101
Q

Vrai ou faux. L’acide pipécolique active la résistance systémique acquise.

A

Vrai

102
Q

Comment le facteur de transcription ERF1 arrive-t-il à se fixé sur les gènes de résistance? Donnez le mécanisme commençant avec l’AJ.

A

AJ se fixe à COI1

Activation de SCF qui a une activité E3 ligase qui ubiquitine les répresseurs de gène.

Dégradation des répresseur via les protéasomes

Fixation de ERF1 sur les promoteurs

103
Q

Comment le facteur de transcription TGA arrive-t-il à se fixé sur le gène PR1? Donnez le mécanisme commençant avec l’AS.

A

Liaison de AS aux récepteurs NPR3, NPR4, NPR1 (NPR1 aussi co-facteur, il est normalement associé à d’autres NPR1 par pont disulfure)

AS brise les ponts disulfure pour faire des monomère de NPR1.

Liaison NPR1-TGA qui se lient ensuite sur le gène PR1

104
Q

Comment peut-on mettre en évidence l’interaction entre TGA-NPR1 dans l’activation de PR1

A

COIP

ChIP (Immunoprécipitation de la chromatine)

105
Q

Donner un exemple de l’antagonisme entre l’AJ et l’AS

A

AJ active SCF qui inhibe NPR1 en l’ubitiquinant (dégradation)

Voie AS inhibé.

Final - Interactions plante-microorganisme (2 decks)

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